CN201488781U - 一种新型液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型液位传感器，属于液位监测领域，包括减速齿轮组，减速齿轮组上设有带小齿的皮带轮，在所述带小齿的皮带轮上绕有悬挂线，悬挂线的另一端连接悬浮体，所述悬浮体设在导向杆上，可沿导向杆上下移动，其中所述减速齿轮组中的末级齿轮连有编码盘，且二者同步共轴旋转，在编码盘两侧设有光电转换阵列，本实用新型耐高温、耐腐蚀、抗结垢、寿命长、成本低，适合各种苛刻环境下多种液体的准确液位测定。

Description

一种新型液位传感器

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其是一种用于液位测量的新型液位传感器。

背景技术

目前市场上广泛应用的液位传感器大多为电极式和串联电阻式，主要存在以下问题：

一、无法真正做到抗结垢以及待测液体中悬浮物的粘附，所以容易因为待测液体中污垢以及电化学腐蚀等因素，使得其使用寿命很短，同时由于其测量依赖于待测液体的良好导电性能，故对所测液体的导电性还有较高要求，对于导电能力不同的液体，串联电阻式的测量结果将会出现较大的误差，甚至是测量结果错误，不适宜更多液体的液位测量；

二、耐腐蚀性差，同样影响使用寿命，由于结垢和腐蚀的影响，在使用寿命的后期将出现严重漂移误差甚至是失效；

三、由于待测液体中有电流通过，会与待测液体中的电解质以及电极之间产生电解作用，影响待测液体的成分，造成待测液体污染；

四、由于待测液体中有电流通过，通过实验证明：特别是在测量(如：水)可电解产生气泡的液体时，其电解所产生的微量气泡会聚集在各个电极端，使得串联电阻式或电极式的各电极端之间的电阻升高(尤其对串联电阻式影响最大)，其效果等同于水位的上升或下降，随着气泡聚集量的增多或减少，测量结果会随之逐渐偏移正确液位数值；

五、测量精度较低，量程较短；

本实用新型通过其特殊的结构和原理，能很好的解决上述不足。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对上述技术中不足，提供一种新型液位传感器。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：包括减速齿轮组，减速齿轮组上设有带小齿的皮带轮，在所述带小齿的皮带轮上绕有悬挂线，悬挂线的另一端连接悬浮体，所述悬浮体设在导向杆上，可沿导向杆上下移动，其中所述减速齿轮组中的末级齿轮连有编码盘，且二者同步共轴旋转，在编码盘两侧设有光电转换阵列。

所述编码盘是格雷码编码盘，在所述格雷码编码盘或其他齿轮上设有回力绕线弹簧，且所述格雷码编码盘的并行数码，即码数道可以变更。

所述减速齿轮组的减速比可调，以适应各种量程的液位测量。

所述导向杆和悬浮体均为耐腐蚀材料所制，这样可降低对液体的要求。

所述悬挂线的长度可调，可以通过调整其长度以及齿轮组的减速比，使得编码盘在全部量程内最大旋转角度小于一圈(即小于360度，以避免同一编码周期性出现)，这样就可以用电池为电源，无须对待测液体进行连续采样测量，只需在需要测量数据时，对液体随时进行短时间采样检测即可，这样以来可有效地降低传感器的电源消耗，适用于电池等移动电源供电场合，也可以使编码盘转很多圈，甚至是编码盘直接与带小齿的皮带轮同步共轴旋转，使得所用齿轮数更少，这样需要持续供电装置为电源，且需要对液位进行随时跟踪监测，以便检测出其旋转的角度以及旋转圈数和旋转的方向，从而可以推导出悬浮体的上升和下降高度，即待测液面的升降高度。

所述导向杆上设有热敏电阻回路，这样也可以同时检测待测液体的温度，其中在导向杆为导电材料制作时，可由导向杆中的一根导线作为热敏电阻的电源一极，导向杆作为热敏电阻的另一极，从而形成电流回路(且此闭合回路不会在水中形成电流)，这样以来可以有效地减小导向杆的直径(无须将热敏电阻所需的两条导线均置于导向杆内；同时还可以形成类似同轴电缆的效果，有效屏蔽外界电磁干扰对温度测量结果的影响)。

本实用新型所能带来的有益效果是：

一、抗结垢及待测液体中黏附物，同时因为本实用新型不依赖液体导电能力，故可适应各种液体液位测量，即使出现结垢，且黏附待测液体中的黏附物，亦对测量结果无任何影响。

二、抗高温、耐腐蚀，仅导向杆和悬浮体与所测液体接触，二者均为耐腐蚀材料所制，且由于本实用新型并未借助传统用电流通过导电液体的测量方式，所以即使出现腐蚀对测量结果也不会产生任何影响。

三、测量时，待测液体中无电流通过，无任何电解反应，不会影响待测液体成分，避免了对待测液体的污染。

四、齿轮组的减速比以及编码盘的并行码数(即码道数)都可调，可以适应各种量程和各种精度测量的需要。

五、本实用新型导向杆上设有热敏电阻回路，可以同时检测待测液体的温度。

附图说明

图1、本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做以下详细说明：

如图1所示，本实用新型提供了一种新型液位传感器，包括减速齿轮组1，减速齿轮组1上设有带小齿的皮带轮2，在所述带小齿的皮带轮2上绕有悬挂线3，悬挂线3的另一端连接悬浮体4，所述悬浮体4设在导向杆5上，悬浮体4可沿导向杆5上下移动，其中所述减速齿轮组1中的末级齿轮6连有编码盘7，且二者同步共轴旋转，在编码盘7两侧设有光电转换阵列8，用它来连续检测编码盘7的旋转位置来测定漂浮于液面的悬浮体4的上升或者下降的高度，也即液位的升降高度。

所述编码盘7是格雷码编码盘，在所述格雷码编码盘7或者其他齿轮1上设有回力绕线弹簧9，且所述格雷码编码盘7的并行数码，即码数道可以变更，以适应各种精度的液位测量，同时减速齿轮组1的减速比以及悬挂线3的线长都可调，以适应各种量程的液位测量，还可以通过调整悬挂线3长度以及减速比，使得编码盘7只转一圈，这样就可以用电池为电源，对液体随时进行检测即可，也可以使编码盘7转很多圈，这样需要持续供电装置为电源，需要对液位进行随时跟踪监测。

另外，导向杆5和悬浮体4均为耐腐蚀材料所制，这样可降低对液体的要求，能适应各种苛刻环境下的多种液体的准确液位测量。而且导向杆5上还设有热敏电阻10、电阻12以及电源11构成的回路，可以同时检测待测液体的温度，当然在水流较为稳定时，也可不用导向杆5。

注明：附图中仅画出两个齿轮组成的齿轮组1，实际设计中可根据实际需要增加为多个齿轮组成的减速齿轮组1，以获得更大的减速比，使得编码盘7的旋转角度(或旋转圈数)更小，同时也可通过改变皮带轮2直径的方法从另一个角度来获得更高的减速比。

Claims (6)

1.一种新型液位传感器，其特征在于：包括减速齿轮组，减速齿轮组上设有带小齿的皮带轮，在所述带小齿的皮带轮上绕有悬挂线，悬挂线的另一端连接悬浮体，所述悬浮体设在导向杆上，可沿导向杆上下移动，其中所述减速齿轮组中的末级齿轮连有编码盘，且二者同步共轴旋转，在编码盘两侧设有光电转换阵列。

2.根据权利要求1所述的一种新型液位传感器，其特征在于：所述编码盘是格雷码编码盘，在所述格雷码编码盘或其他齿轮上设有回力绕线弹簧，且所述格雷码编码盘的并行数码，即码数道可以变更。

3.根据权利要求1所述的一种新型液位传感器，其特征在于：所述减速齿轮组的减速比可调。

4.根据权利要求1所述的一种新型液位传感器，其特征在于：所述导向杆和悬浮体均为耐腐蚀材料所制。

5.根据权利要求1所述的一种新型液位传感器，其特征在于：所述悬挂线的长度可调。

6.根据权利要求1所述的一种新型液位传感器，其特征在于：所述导向杆上设有热敏电阻回路。

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